投票器设计报告.docx

常 熟 理 工 学 院电气与自动化工程学院微机原理与接口技术期末作品设计报告 题目： 投票器 姓 名： 沈志乐 学 号： 160511122 班 级： 测控111 目录1.引言21.1作品简介21.2作品设计思路及方案31.3知识点应用32.硬件设计42.1最小系统42.2二极管显示电路52.3 蜂鸣器电路62.4按键电路72.5 数码管显示电路82.6 设计总仿真图93.软件设计104.作品调试124.1硬件操作指导124.2实物图如下12结语13参考文献14附录151.引言1.1作品简介北京人民大会堂的会议厅的每个桌子上都有三个按钮，那三个按钮就是给每次大会与会的代表投票表决用的。三个按钮分别是“同意”、“反对”、“弃票”。全场有上千个按钮，当所有人都按完按键后，在前面的液晶显示屏上会显示三种不同意见的票数。上面所说的就是最常用的一种投票系统。这样的投票系统与传统的纸质选票相比，它的工作效率高，可靠性强，以及它很大地提升了投票的公正透明度。现在除了国外特殊的一些政府官员民主投票还用纸质投票，其他的，比如在一些会议中，都是用的电子投票系统，大大的提高的会议的高效性。现在的电子控制系统中，单片机已经被大量的运用在其中。单片机以其操作简单，可靠性强，应用范围广，深受电子设计公司的亲睐。对于投票系统，一般只用到三个按键，设计者编写程序时只需要学要判断三个按键的电平，单片机就可以自动在显示器上显示按键按下的次数，这样一个投票系统就完成了。这次试验我就是利用89C52单片机，作出一个简易的十人投票系统。它在生活中也是有应用之处的。比如班里的班委选举，我可以设置40人（本班人数）的投票系统，这样班里的人就可以通过按键表决的方式进行选举工作。总之，有了单片机，会用单片机，我们可以将生活中各种各样传统的手工事务变成一个自动控制的电子系统。这样既减轻了人力，也减少了劳动力，使得共享工作都变得高效。1.2作品设计思路及方案工作生活中我们经常要用到或者看到投票的情形，这个作品是一个简易的投票器。这次我是用的89C52单片机和锐志51开发板，利用单片机的计数器，开发板上的数码管、二极管、按键和蜂鸣器，做成了一个简单的投票器。我用了两个按键，一个是赞成按键，一个是反对按键。通过按着两个按键，并且对其进行计数，然后通过数码管显示出赞成或者不赞成的票数。当赞成的票数多于反对票数时，表示“通过”的二极管亮。当反对的票数多于赞成的票数时，表示“不通过”的二极管亮。如果赞成票和反对票一样多，则表示“票数相同”的二极管亮。1.3知识点应用在本次设计中，用到了单片机的四路并行I/O口，即P0,P1,P2,P3。其中P0和P2分别是用来控制数码管的段码和位码的选择。在单片机内部用到了定时器T1。不过在这里，我是将T1的TH1和TL1的初值给的0xff，也就是说，这里的T1其实就相当于是一个外部中断，每触发一次就溢出。设计中还用到了发光二极管，八位数码管，蜂鸣器，还有按键。其中，因为数码管是需要动态显示的，所以也要有段选、位选，消影、延时这几个步骤。数码管的段显示是用的查表法。设计的程序是用C语言写的，因为大一时曾自学过C语言，所以没有用本学期学习的汇编，我个人也觉得C会更简单。设计还需要设计硬件原理图，即用protues画出设计的仿真图。设计中，因为硬件用的是一块网上买的开发板，所以编写程序前，必须要先把开发板的硬件原理图看明白了，这样才能写出正确的程序。2.硬件设计2.1最小系统89C51的最小系统电路由晶振电路和复位电路组成。晶振电路的晶振为12MHz，两片电容都是30pf。复位电路采用的是按键复位电路，这比上电复位更加具有实际应用性。同时EA端口是要接地的。2.2二极管显示电路与所用的硬件实物电路一样，这里的LED采用低电平点亮。最左边的二极管用来显示投票未通过的结果。中间的二极管用来显示投票通过的结果。最右边的二极管用来显示赞成票和反对票票数相同的情况。2.3 蜂鸣器电路蜂鸣器电路所接的I/O口是P3.6口。因为单片机提供的电压不能够驱动蜂鸣器，所以电路中需要加一片PNP型三极管。三极管的作用的是用来放大电流或电压，从而驱动蜂鸣器，让其在上电时能够响起。 2.4按键电路本次设计中的按键是接在P3.2和P3.3口。按键按下即为低电平时，程序会自动判断按键按下时，所接I/O口的电平状态。上面的按键是赞成按键，下面的按键是反对按键。2.5 数码管显示电路本设计对数码管的操作采用的是用P0口控制断码，P2口控制位码。因为设计中并没有用到太多I/O口，所以I/O的资源还是比较丰富的，没必要为了节省I/O口资源而选用两片74LS573芯片来驱动数码管。由于这里数码管的驱动电压比较大，光是用单片机提供的电压的话，数码管显示时的亮度会不够。所以这里采用在P2口的八位并行口上接上八个PNP型三极管，用来放大电压，从而驱动数码管。我们知道，51系列单片机的P0口作为普通I/O使用时，需要外接上拉电阻。所以本设计中，在P0口接了一片八路的排阻作为上拉电阻。2.6 设计总仿真图上图便是设计的总仿真图，由复位电路，LED显示电路，数码管电路，蜂鸣器电路，按键电路这几部分组成。仿真载入程序后，便可实现本次设计的目的-投票器。3.软件设计 YNYYNN显示num+F+显示num+T+开始显示num+F+ K1=0K2=0K2=0NNum=10Y开中断结束中断入口初始化显示停在中断中以上是软件设计的流程图4.作品调试4.1硬件操作指导硬件电路的所用到的两个按键分别是“赞成”键、“反对”键。按“赞成”键，左边的数码管加1；按“反对”键，右边的数码管加1。最右边的数码管用来显示“赞成”和“反对”键一共被按的次数。当两个按键一共被按的次数达到10次时，系统出发定时器中断，数码管的显示和二极管均保持静止不动，蜂鸣器响起。十次按完时，如果赞成的人数多于反对的人数，则“通过”二极管亮；如果反对的人数多于赞成的人数，则“未通过”二极管亮；如果赞成和反对的人数一样多，则“票数相同”二极管亮。4.2实物图如下结语单片机作为计算机发展的一个分支，由于其功能强大，适用性强，操作简单方便，已经被运用到很多的领域。单片机渗透到我们生活中的每一部分，几乎很难找到哪个领域是没有单片机的。飞机，导弹，汽车，自动洗衣机，电梯等等全都用到了单片机。第二次工业革命，虽然人类实现了机械化，但是机器都是由人工进行控制的。但是第三次科技革命，人类进入计算机时代，单片机随之被应用在各个领域，工厂自动化生产线用起了机器人。我们学习单片机就是为了应用。单片机只是一块芯片，如果没有人给它编写程序，没有人为它设计一套硬件电路，那单片机就永远只是一块没用的芯片。我们学习单片机不能只学习书本的知识，对于我们来说，最重要的就是学以致用。这学期学期末我们每个人都要做一个作品设计，就是为了锻炼我们的应用能力。我们平时会冒出很多的想法，看到一些东西会想它是怎么工作的，原理是什么。比如我这次做的这个投票器，就是看到了一些会议上用到的表决器想到的。我要模拟那些表决器，自己动手用单片机做出一个投票器来。虽然说作品相对来说是比较简单的，但是却对我的软件和硬件知识都有了一个质的提升。自己动手永远强于只专注于课本，这是对一个面向社会，面向应用的学生的一个测试。我想，有了这学期的初步学习之后，以后在做一些设计时，如果用到其他的单片机，我们就可以依赖现在所学的51知识，灵活应用，做出自己想做的设计出来。参考文献【1】 张毅刚，彭喜元，彭宇. 单片机原理及应用【M】. 北京：高等教育出版社，2010【2】 郭天祥. 51单片机C语言教程【M】. 北京：电子工业出版社，2009【3】 谭浩强. C程序设计. 北京：清华大学出版社，1991【4】 网络. 百度文库附录#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbitkey1=P32;sbit key2=P33;sbit beep=P36;uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e ;void delayms(uint);void display(uchar,uchar,uchar);void key();uchar num,num1,num2, T,F;void main() TMOD=0x10; TH1=0xff; TL1=0xff; EA=1; ET1=1; while(1) key();display(T,F,num);if(num=10) if(TF)P1=0xfd;/break;if(FT)P1=0xfe;/break;if(T=F)P1=0x7f;TR1=1; void display(uchar T, uchar F,uchar num) P2=0xfe; P0=tableT;delayms(1);P2=0x7f;P0=tablenum;delayms(1);P2=0xfd;P0=tableF; delayms(1);void delayms(uint xms)uint i,j;for(i=xms;i0;i-)for(j=110;j0;j-);void key() if(key1=0) /赞成按键 del